8.(双选)“强行透视法”是一种富有创意的拍摄技巧:摄影者通过调整拍摄角度,让两个离照相机远近不同物体的像,呈现在同一张照片中,以达到一种艺术效果。如图是利用该技巧拍摄的照片,下列说法正确的是 (

A.拍摄该照片时,脚比人离照相机镜头更近一些
B.脚和人通过镜头分别成放大和缩小的像
C.照相机镜头对光有发散作用
D.若使脚的像再变大一些,可将脚离镜头更近一些
AD
)A.拍摄该照片时,脚比人离照相机镜头更近一些
B.脚和人通过镜头分别成放大和缩小的像
C.照相机镜头对光有发散作用
D.若使脚的像再变大一些,可将脚离镜头更近一些
答案
8.AD
解析
【分析】
本题考查照相机的凸透镜成像规律,解题思路:首先明确照相机镜头为凸透镜,对光有会聚作用,成倒立、缩小的实像,遵循“物近像远像变大,物远像近像变小”的成像规律。结合强行透视法的原理,逐一分析选项:
1. 分析选项A:图中脚的像远大于人的像,根据凸透镜成像规律,物距越小,像越大,说明脚离照相机镜头更近,故A正确;
2. 分析选项B:照相机成倒立、缩小的实像,脚和人都在镜头的2倍焦距外,均成缩小的像,并非脚成放大的像,故B错误;
3. 分析选项C:照相机镜头是凸透镜,对光有会聚作用,发散作用是凹透镜的特点,故C错误;
4. 分析选项D:根据“物近像远像变大”,要使脚的像变大,需减小物距,即脚离镜头更近,故D正确。
【解析】
照相机的镜头是凸透镜,利用凸透镜成倒立、缩小实像的原理工作,凸透镜对光有会聚作用,因此选项C错误。根据凸透镜成像规律:当物距$u>2f$($f$为焦距)时,成倒立、缩小的实像,且物距越小,像距越大,像的大小越大。
选项A:图中脚的像比人的像大,说明脚的物距更小,即脚比人离照相机镜头更近,A正确;
选项B:脚和人都在镜头的2倍焦距以外,均成缩小的实像,不存在放大的像,B错误;
选项D:要使脚的像变大,需减小物距,即让脚离镜头更近,符合“物近像远像变大”的规律,D正确。
【答案】
AD
【知识点】
凸透镜成像规律、照相机原理
【点评】
本题结合创意拍摄场景考查凸透镜成像规律的应用,需要学生熟练掌握照相机的成像原理,能结合实际现象分析物距与像大小的关系,属于规律应用类题目,难度适中。
【难度系数】
0.6
本题考查照相机的凸透镜成像规律,解题思路:首先明确照相机镜头为凸透镜,对光有会聚作用,成倒立、缩小的实像,遵循“物近像远像变大,物远像近像变小”的成像规律。结合强行透视法的原理,逐一分析选项:
1. 分析选项A:图中脚的像远大于人的像,根据凸透镜成像规律,物距越小,像越大,说明脚离照相机镜头更近,故A正确;
2. 分析选项B:照相机成倒立、缩小的实像,脚和人都在镜头的2倍焦距外,均成缩小的像,并非脚成放大的像,故B错误;
3. 分析选项C:照相机镜头是凸透镜,对光有会聚作用,发散作用是凹透镜的特点,故C错误;
4. 分析选项D:根据“物近像远像变大”,要使脚的像变大,需减小物距,即脚离镜头更近,故D正确。
【解析】
照相机的镜头是凸透镜,利用凸透镜成倒立、缩小实像的原理工作,凸透镜对光有会聚作用,因此选项C错误。根据凸透镜成像规律:当物距$u>2f$($f$为焦距)时,成倒立、缩小的实像,且物距越小,像距越大,像的大小越大。
选项A:图中脚的像比人的像大,说明脚的物距更小,即脚比人离照相机镜头更近,A正确;
选项B:脚和人都在镜头的2倍焦距以外,均成缩小的实像,不存在放大的像,B错误;
选项D:要使脚的像变大,需减小物距,即让脚离镜头更近,符合“物近像远像变大”的规律,D正确。
【答案】
AD
【知识点】
凸透镜成像规律、照相机原理
【点评】
本题结合创意拍摄场景考查凸透镜成像规律的应用,需要学生熟练掌握照相机的成像原理,能结合实际现象分析物距与像大小的关系,属于规律应用类题目,难度适中。
【难度系数】
0.6
9.某同学在探究凸透镜成像规律时,蜡烛和凸透镜放在如图所示位置,光屏上呈现倒立、缩小的像,这位同学画出了如图所示光路,下列说法正确的是 (

A.图中光路正确
B.凸透镜成的是虚像
C.该凸透镜的焦距小于10 cm
D.该凸透镜的焦距大于10 cm
C
)A.图中光路正确
B.凸透镜成的是虚像
C.该凸透镜的焦距小于10 cm
D.该凸透镜的焦距大于10 cm
答案
9.C
解析
【分析】
要解答本题,需结合凸透镜成像规律逐步分析:首先确定物距,再根据题目给出的“成倒立缩小实像”的条件推导焦距范围,最后逐一判断选项的对错。步骤为:1. 计算物距;2. 利用凸透镜成倒立缩小实像的规律推导焦距;3. 分析各选项的正误。
【解析】
1. 确定物距:由图可知,蜡烛位于20cm刻度处,凸透镜在0刻度处,因此物距$ u = 20\ \mathrm{cm} $。
2. 推导焦距范围:题目明确光屏上呈现倒立、缩小的像,说明是实像。根据凸透镜成像规律,当物距$ u > 2f $时,成倒立、缩小的实像,因此$ 20\ \mathrm{cm} > 2f $,解得$ f < 10\ \mathrm{cm} $。
3. 逐一判断选项:
A选项:平行于主光轴的光线经凸透镜折射后应过焦点,若图中光路正确,则折射光线交于20cm处,说明焦距为20cm,此时$ u=20\ \mathrm{cm}=2f $,成等大实像,与题目“缩小像”矛盾,故A错误。
B选项:光屏能承接的像为实像,题目明确“光屏上呈现”,因此成实像,B错误。
C选项:由上述推导可知,焦距$ f < 10\ \mathrm{cm} $,C正确。
D选项:推导得焦距小于10cm,并非大于10cm,D错误。
【答案】
C
【知识点】
凸透镜成像规律,实像与虚像,焦距判断
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的应用,核心是牢记“成倒立缩小实像时物距大于2倍焦距”的规律,需结合题目给定的成像条件分析,易错点是混淆成像条件与焦距的关系。
【难度系数】
0.6
要解答本题,需结合凸透镜成像规律逐步分析:首先确定物距,再根据题目给出的“成倒立缩小实像”的条件推导焦距范围,最后逐一判断选项的对错。步骤为:1. 计算物距;2. 利用凸透镜成倒立缩小实像的规律推导焦距;3. 分析各选项的正误。
【解析】
1. 确定物距:由图可知,蜡烛位于20cm刻度处,凸透镜在0刻度处,因此物距$ u = 20\ \mathrm{cm} $。
2. 推导焦距范围:题目明确光屏上呈现倒立、缩小的像,说明是实像。根据凸透镜成像规律,当物距$ u > 2f $时,成倒立、缩小的实像,因此$ 20\ \mathrm{cm} > 2f $,解得$ f < 10\ \mathrm{cm} $。
3. 逐一判断选项:
A选项:平行于主光轴的光线经凸透镜折射后应过焦点,若图中光路正确,则折射光线交于20cm处,说明焦距为20cm,此时$ u=20\ \mathrm{cm}=2f $,成等大实像,与题目“缩小像”矛盾,故A错误。
B选项:光屏能承接的像为实像,题目明确“光屏上呈现”,因此成实像,B错误。
C选项:由上述推导可知,焦距$ f < 10\ \mathrm{cm} $,C正确。
D选项:推导得焦距小于10cm,并非大于10cm,D错误。
【答案】
C
【知识点】
凸透镜成像规律,实像与虚像,焦距判断
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的应用,核心是牢记“成倒立缩小实像时物距大于2倍焦距”的规律,需结合题目给定的成像条件分析,易错点是混淆成像条件与焦距的关系。
【难度系数】
0.6
10.根据凸透镜成像规律,作出图中物体
答案
10.如图所示。
解析
【分析】要作出图中的物体,需利用凸透镜的两条特殊光线规律:平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过另一侧焦点,过光心的光线传播方向不变。图中已给出两条折射光线,需找到它们对应的入射光线,两条入射光线的交点即为物体的端点,结合主光轴即可确定物体。
【解析】1. 找平行于主光轴的折射光线对应的入射光线:该折射光线平行于主光轴,因此入射光线是从物体端点出发、平行于主光轴射向凸透镜的光线;2. 找过光心的折射光线对应的入射光线:该折射光线过光心,因此入射光线是从物体端点出发、经过凸透镜光心的光线;3. 两条入射光线的交点为物体的端点A,过A作主光轴的垂线,垂足为B,线段AB即为所求物体。
【答案】如图所示。
【知识点】凸透镜成像规律、凸透镜特殊光线作图
【点评】本题考查凸透镜特殊光线的作图,核心是掌握凸透镜两条特殊光线的传播特点,结合物与像的对应关系完成作图,属于基础作图题,难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】1. 找平行于主光轴的折射光线对应的入射光线:该折射光线平行于主光轴,因此入射光线是从物体端点出发、平行于主光轴射向凸透镜的光线;2. 找过光心的折射光线对应的入射光线:该折射光线过光心,因此入射光线是从物体端点出发、经过凸透镜光心的光线;3. 两条入射光线的交点为物体的端点A,过A作主光轴的垂线,垂足为B,线段AB即为所求物体。
【答案】如图所示。
【知识点】凸透镜成像规律、凸透镜特殊光线作图
【点评】本题考查凸透镜特殊光线的作图,核心是掌握凸透镜两条特殊光线的传播特点,结合物与像的对应关系完成作图,属于基础作图题,难度适中。
【难度系数】0.5
AB 过凸透镜所成的像 A'B'。
答案
解:
1. 从A点出发,作一条平行于主光轴的入射光线,该光线经过凸透镜折射后,折射光线通过凸透镜右侧的焦点F。
2. 从A点出发,作一条通过凸透镜光心的入射光线,该光线经过凸透镜后传播方向不发生改变。
3. 将上述两条折射光线向凸透镜左侧(物体所在侧)反向延长,两条反向延长线的交点即为A点的虚像点A'。
4. 由于B点位于主光轴上,其像点B'也在主光轴上,过A'作主光轴的垂线,垂足即为B'。
最终得到的A'B'就是物体AB通过凸透镜所成的正立、放大的虚像,与物体位于凸透镜的同一侧。
1. 从A点出发,作一条平行于主光轴的入射光线,该光线经过凸透镜折射后,折射光线通过凸透镜右侧的焦点F。
2. 从A点出发,作一条通过凸透镜光心的入射光线,该光线经过凸透镜后传播方向不发生改变。
3. 将上述两条折射光线向凸透镜左侧(物体所在侧)反向延长,两条反向延长线的交点即为A点的虚像点A'。
4. 由于B点位于主光轴上,其像点B'也在主光轴上,过A'作主光轴的垂线,垂足即为B'。
最终得到的A'B'就是物体AB通过凸透镜所成的正立、放大的虚像,与物体位于凸透镜的同一侧。
解析
【分析】
要确定物体AB通过凸透镜所成的像,需利用凸透镜的两条特殊入射光线找到物体端点的像点:对物体上端点A,作平行于主光轴和过光心的两条入射光线,根据凸透镜折射规律得到对应的折射光线,两条折射光线的反向延长线交点即为A的像点A';物体下端点B在主光轴上,其像点B'也在主光轴上,过A'作主光轴的垂线即可确定B',连接A'B'就是AB的像。
【解析】
1. 从A点作平行于主光轴的入射光线,该光线经凸透镜折射后,折射光线通过右侧焦点F;
2. 从A点作通过凸透镜光心的入射光线,该光线经凸透镜后传播方向不变;
3. 将上述两条折射光线向凸透镜左侧(物体所在侧)反向延长,两线的交点即为A点的虚像点A';
4. 由于B点在主光轴上,其像点B'必在主光轴上,过A'作主光轴的垂线,垂足即为B';
5. 连接A'B',即为AB通过凸透镜所成的像,该像为正立、放大的虚像,位于凸透镜左侧(与物体同侧)。
【答案】
AB通过凸透镜所成的像A'B'是正立、放大的虚像,位于凸透镜左侧(物体同侧),作图时A'为两条特殊光线反向延长线的交点,B'在主光轴上对应A'的垂足处,连接A'B'即可。
【知识点】
凸透镜成像作图、特殊光线
【点评】
本题考查凸透镜成像的基础作图方法,利用特殊光线确定像点是核心,需掌握凸透镜折射的特殊光线规律,属于常规作图题。
【难度系数】
0.6
要确定物体AB通过凸透镜所成的像,需利用凸透镜的两条特殊入射光线找到物体端点的像点:对物体上端点A,作平行于主光轴和过光心的两条入射光线,根据凸透镜折射规律得到对应的折射光线,两条折射光线的反向延长线交点即为A的像点A';物体下端点B在主光轴上,其像点B'也在主光轴上,过A'作主光轴的垂线即可确定B',连接A'B'就是AB的像。
【解析】
1. 从A点作平行于主光轴的入射光线,该光线经凸透镜折射后,折射光线通过右侧焦点F;
2. 从A点作通过凸透镜光心的入射光线,该光线经凸透镜后传播方向不变;
3. 将上述两条折射光线向凸透镜左侧(物体所在侧)反向延长,两线的交点即为A点的虚像点A';
4. 由于B点在主光轴上,其像点B'必在主光轴上,过A'作主光轴的垂线,垂足即为B';
5. 连接A'B',即为AB通过凸透镜所成的像,该像为正立、放大的虚像,位于凸透镜左侧(与物体同侧)。
【答案】
AB通过凸透镜所成的像A'B'是正立、放大的虚像,位于凸透镜左侧(物体同侧),作图时A'为两条特殊光线反向延长线的交点,B'在主光轴上对应A'的垂足处,连接A'B'即可。
【知识点】
凸透镜成像作图、特殊光线
【点评】
本题考查凸透镜成像的基础作图方法,利用特殊光线确定像点是核心,需掌握凸透镜折射的特殊光线规律,属于常规作图题。
【难度系数】
0.6
1. 将物体放在焦距为$f$的凸透镜主光轴上,物体距离透镜18 cm、12 cm、4 cm时,分别得到缩小的实像、放大的实像和放大的虚像,则该凸透镜的焦距是 (
A.$12\ \mathrm{cm}<f<18\ \mathrm{cm}$
B.$9\ \mathrm{cm}<f<12\ \mathrm{cm}$
C.$6\ \mathrm{cm}<f<9\ \mathrm{cm}$
D.$4\ \mathrm{cm}<f<9\ \mathrm{cm}$
C
)A.$12\ \mathrm{cm}<f<18\ \mathrm{cm}$
B.$9\ \mathrm{cm}<f<12\ \mathrm{cm}$
C.$6\ \mathrm{cm}<f<9\ \mathrm{cm}$
D.$4\ \mathrm{cm}<f<9\ \mathrm{cm}$
答案
1.C
解析
【分析】
要确定凸透镜的焦距,需依据凸透镜不同成像情况对应的物距与焦距的关系,分别列出不等式,再联立不等式组求解。首先回忆凸透镜成像规律:①当物距$u>2f$时,成倒立缩小的实像;②当$f<u<2f$时,成倒立放大的实像;③当$u<f$时,成正立放大的虚像。题目给出三种成像情况,对应上述规律,据此列不等式即可求出焦距范围。
【解析】
根据凸透镜成像规律,分别分析三种情况:
1. 物距$u=18\ \mathrm{cm}$时成缩小的实像,需满足$u>2f$,即:
$18\ \mathrm{cm} > 2f$,解得$f < 9\ \mathrm{cm}$;
2. 物距$u=12\ \mathrm{cm}$时成放大的实像,需满足$f < u < 2f$,即:
$f < 12\ \mathrm{cm} < 2f$,由$12\ \mathrm{cm} < 2f$解得$f > 6\ \mathrm{cm}$;
3. 物距$u=4\ \mathrm{cm}$时成放大的虚像,需满足$u < f$,即:
$4\ \mathrm{cm} < f$;
联立三个不等式:$f < 9\ \mathrm{cm}$、$f > 6\ \mathrm{cm}$、$f > 4\ \mathrm{cm}$,取公共部分得$6\ \mathrm{cm} < f < 9\ \mathrm{cm}$,对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的应用,核心是掌握不同成像状态对应的物距与焦距的关系,通过列不等式组求解焦距范围,属于基础应用类题目,需准确记忆成像规律。
【难度系数】
0.5
要确定凸透镜的焦距,需依据凸透镜不同成像情况对应的物距与焦距的关系,分别列出不等式,再联立不等式组求解。首先回忆凸透镜成像规律:①当物距$u>2f$时,成倒立缩小的实像;②当$f<u<2f$时,成倒立放大的实像;③当$u<f$时,成正立放大的虚像。题目给出三种成像情况,对应上述规律,据此列不等式即可求出焦距范围。
【解析】
根据凸透镜成像规律,分别分析三种情况:
1. 物距$u=18\ \mathrm{cm}$时成缩小的实像,需满足$u>2f$,即:
$18\ \mathrm{cm} > 2f$,解得$f < 9\ \mathrm{cm}$;
2. 物距$u=12\ \mathrm{cm}$时成放大的实像,需满足$f < u < 2f$,即:
$f < 12\ \mathrm{cm} < 2f$,由$12\ \mathrm{cm} < 2f$解得$f > 6\ \mathrm{cm}$;
3. 物距$u=4\ \mathrm{cm}$时成放大的虚像,需满足$u < f$,即:
$4\ \mathrm{cm} < f$;
联立三个不等式:$f < 9\ \mathrm{cm}$、$f > 6\ \mathrm{cm}$、$f > 4\ \mathrm{cm}$,取公共部分得$6\ \mathrm{cm} < f < 9\ \mathrm{cm}$,对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的应用,核心是掌握不同成像状态对应的物距与焦距的关系,通过列不等式组求解焦距范围,属于基础应用类题目,需准确记忆成像规律。
【难度系数】
0.5
2.光刻技术是利用缩图透镜将绘制在掩膜上的电路图通过光源投射到涂有光刻胶的硅片上,从而制造出集成电路,其工作原理如图所示。若图示中掩膜上的电路图恰好在硅片上成清晰缩小的像,下列说法正确的是(

A.缩图透镜相当于凹透镜
B.掩膜上的电路图在硅片上成虚像
C.掩膜位于缩图透镜的2倍焦距以外
D.要使硅片上的像变大,需将掩膜向上移动
C
)A.缩图透镜相当于凹透镜
B.掩膜上的电路图在硅片上成虚像
C.掩膜位于缩图透镜的2倍焦距以外
D.要使硅片上的像变大,需将掩膜向上移动
答案
2.C
解析
【分析】首先根据题意,缩图透镜能在硅片(相当于光屏)上成清晰缩小的像,由此判断透镜类型;再结合凸透镜成像规律,逐一分析各选项的正误,明确成像条件、像的性质及像的变化规律。
【解析】
要解答本题,需结合凸透镜成像规律分析:
1. 判断透镜类型:凹透镜只能成正立、缩小的虚像,无法在光屏(硅片)上承接实像,而题目中像能投射到硅片上,说明缩图透镜是凸透镜,故A错误。
2. 判断像的性质:实像能呈现在光屏上,虚像不能,硅片相当于光屏,因此成的是实像,故B错误。
3. 物距的判断:凸透镜成倒立、缩小实像的条件是物距大于2倍焦距,本题中掩膜是成像的物体,因此掩膜位于缩图透镜的2倍焦距以外,故C正确。
4. 像的变化分析:根据凸透镜成像规律“物近像远像变大”,要使像变大,需减小物距(即掩膜靠近透镜,向下移动);若掩膜向上移动,物距变大,像会变小,故D错误。
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律
【点评】本题结合光刻技术的实际场景,考查凸透镜成像规律的应用,需明确透镜类型、成像性质及物距与像的变化关系,属于基础应用类题目,难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】
要解答本题,需结合凸透镜成像规律分析:
1. 判断透镜类型:凹透镜只能成正立、缩小的虚像,无法在光屏(硅片)上承接实像,而题目中像能投射到硅片上,说明缩图透镜是凸透镜,故A错误。
2. 判断像的性质:实像能呈现在光屏上,虚像不能,硅片相当于光屏,因此成的是实像,故B错误。
3. 物距的判断:凸透镜成倒立、缩小实像的条件是物距大于2倍焦距,本题中掩膜是成像的物体,因此掩膜位于缩图透镜的2倍焦距以外,故C正确。
4. 像的变化分析:根据凸透镜成像规律“物近像远像变大”,要使像变大,需减小物距(即掩膜靠近透镜,向下移动);若掩膜向上移动,物距变大,像会变小,故D错误。
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律
【点评】本题结合光刻技术的实际场景,考查凸透镜成像规律的应用,需明确透镜类型、成像性质及物距与像的变化关系,属于基础应用类题目,难度适中。
【难度系数】0.5
3. 物体置于焦距为10 cm的凸透镜前,得到了一个放大的像,那么下列说法中,正确的是 (
A.若像是正立的,那么物体到凸透镜的距离大于20 cm
B.若像是正立的,那么物体到凸透镜的距离大于10 cm,而小于20 cm
C.若像是倒立的,那么物体到凸透镜的距离大于10 cm,而小于20 cm
D.若像是倒立的,那么物体到凸透镜的距离小于10 cm
C
)A.若像是正立的,那么物体到凸透镜的距离大于20 cm
B.若像是正立的,那么物体到凸透镜的距离大于10 cm,而小于20 cm
C.若像是倒立的,那么物体到凸透镜的距离大于10 cm,而小于20 cm
D.若像是倒立的,那么物体到凸透镜的距离小于10 cm
答案
3.C
解析
【分析】
要解决这道题,需先回忆凸透镜成像规律,明确不同物距对应的像的性质:凸透镜焦距f=10cm,放大的像分为两种情况:①正立的是虚像,对应物距u<f;②倒立的是实像,对应物距f<u<2f。再逐一分析选项,判断物距范围是否符合对应像的性质。
【解析】
已知凸透镜焦距f=10cm,根据凸透镜成像规律:
1. 若成正立的放大像,为虚像,此时物距满足u<f=10cm,因此:
选项A:物距大于20cm,不符合u<10cm,错误;
选项B:物距大于10cm小于20cm,不符合u<10cm,错误;
2. 若成倒立的放大像,为实像,此时物距满足f<u<2f,即10cm<u<20cm,因此:
选项C:物距大于10cm小于20cm,符合条件,正确;
选项D:物距小于10cm,不符合10cm<u<20cm,错误。
【答案】
C
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的应用,需准确区分正立虚像和倒立实像对应的物距范围,属于基础光学题,难度适中。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需先回忆凸透镜成像规律,明确不同物距对应的像的性质:凸透镜焦距f=10cm,放大的像分为两种情况:①正立的是虚像,对应物距u<f;②倒立的是实像,对应物距f<u<2f。再逐一分析选项,判断物距范围是否符合对应像的性质。
【解析】
已知凸透镜焦距f=10cm,根据凸透镜成像规律:
1. 若成正立的放大像,为虚像,此时物距满足u<f=10cm,因此:
选项A:物距大于20cm,不符合u<10cm,错误;
选项B:物距大于10cm小于20cm,不符合u<10cm,错误;
2. 若成倒立的放大像,为实像,此时物距满足f<u<2f,即10cm<u<20cm,因此:
选项C:物距大于10cm小于20cm,符合条件,正确;
选项D:物距小于10cm,不符合10cm<u<20cm,错误。
【答案】
C
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的应用,需准确区分正立虚像和倒立实像对应的物距范围,属于基础光学题,难度适中。
【难度系数】
0.6
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